Die Entstehung unseres Sonnensystems

Bevor es auf der Erde Dinosaurier, Pflanzen oder auch nur einen einzigen Fisch gab, musste zuerst etwas ganz anderes entstehen: das Weltall selbst! Aber woher kommen eigentlich die Sterne? Wie hat sich unsere Erde gebildet? Warum leuchtet der Mond am Nachthimmel? Und könnte irgendwo im riesigen Universum noch jemand leben, der sich dieselben Fragen stellt? 

Der Urknall

Vor etwa 13,8 Milliarden Jahren begann die Geschichte unseres Universums mit einem Ereignis, das wir heute als Urknall bezeichnen. Damals gab es noch keine Sterne, keine Planeten und keine Galaxien. Alles, was heute zu unserem beobachtbaren Universum gehört, war in einem unvorstellbar kleinen, heißen und dichten Bereich konzentriert, der vielleicht so winzig klein wie ein Stecknadelkopf war, oder sogar noch viel kleiner! Wenn Wissenschaftler die Entwicklung des Universums mathematisch bis an ihren Anfang zurückverfolgen, nennen sie diesen Zustand Singularität, als es noch keine physikalischen Gesetze gab und noch nicht einmal so etwas wie Zeit. Ob es eine solche Singularität aber wirklich schon vor Anbeginn der Zeit gegeben hat, wissen wir allerdings nicht.

Was dann geschah, ist kaum vorstellbar! In einem winzigen Bruchteil einer Sekunde könnte sich das junge Universum unglaublich schnell ausgedehnt haben. Diese Phase nennen Wissenschaftler kosmische Inflation. Geknallt hat dabei aber eigentlich nichts. Und es gab auch keinen grellen Blitz wie bei einer echten Explosion. Es war vor allem der Raum selbst, der sich schlagartig ausdehnte. Gleichzeitig begann das Universum abzukühlen. Zunächst gab es nur eine extrem heiße Mischung aus Energie und kleinsten Teilchen. Bereits in den ersten Minuten entstanden die Atomkerne der leichtesten Elemente, vor allem Wasserstoff und Helium. Nach etwa 380.000 Jahren war das Universum schließlich so weit abgekühlt, dass sich die ersten vollständigen Atome bilden konnten. Nun konnte sich auch das Licht ungehindert ausbreiten. Und erst damit wurde das Universum überhaupt sichtbar! Dieses uralte Licht können wir sogar heute noch nachweisen: als sogenannte kosmische Hintergrundstrahlung! Das Universum dehnt sich übrigens bis heute immer weiter aus.¹Planck Collaboration (2020). Planck 2018 results. VI. Cosmological parameters. Astronomy & Astrophysics 641, A6. doi:10.1051/0004-6361/201833910

Die Entstehung der Sterne

Erst viele Millionen Jahre später entstanden die ersten Sterne und schließlich die ersten Galaxien. Zu Beginn sind sie recht zufällig entstanden, aus Anhäufungen vor allem von Wasserstoff-Atomen, aber auch dnen anderer Gasen, die sich durch die eigene Anziehungskraft immer weiter gegenseitig zusammendrücken. Langsam entstehen daraus Kugeln, die immer mehr Teilchen einfangen und so immer größer und massiger werden. Dadurch erhöht sich der Druck im Inneren und damit auch die Temperatur, bis schließlich eine so große Hitze von mehreren Millionen Grad Celsius erreicht ist. Bei dieser Hitze setzt schießlich die Kernfusion ein: Die Wasserstoff-Atome verschmelzen dabei zu Helium-Atomen. Dabei wird ungeheuer viel Energie frei, was der Grund dafür ist, dass sie von sich aus leuchten. Planeten und andere Himmelskörper leuchten nicht selbst, sie werden von einem Stern angeleuchtet und strahlen das Licht dieses Sterns zurück.

In unserem Sternensystem ist der zentrale Stern, wie du sicher weißt, die Sonne. In ihrem Inneren bilden Sterne aber auch Elementen, die es unmittelbar nach dem Urknall noch nicht in größeren Mengen gab, wie Kohlenstoff, Sauerstoff, Stickstoff, Silizium, Magnesium und Eisen. Ohne diese Elemente gäbe es weder unsere Erde, wie wir sie kennen, noch das Leben auf ihr! Also gäbe es auch dich nicht. Es ist eine faszinierende Vorstellung: dein Körper besteht zum größten Teil aus Wasser. Der Wasserstoff in diesem Wasser ist uralt und entstand bereits während des Urknalls. Alle anderen Elemente, aus denen dein Körper besteht, sind ursprünglich aber im Inneren eines Sterns entstanden. Wenn du das nächste Mal in den Nachthimmel blickst und dir die Sterne anschaust, dann schaust du eigentlich also immer „nach Hause“, auf die Ursprünge deiner Existenz!

Die Entstehung des Sonnensystems

Am Ende ihres „Lebens“ schleudern Sterne die Elemente aus ihrem Innern bei einer gewaltigen Explosion, einer sogenannten Supernova, in den Weltraum hinaus. Alle Himmelskörper des Universums, also alle Meteoriten, Kometen und schießlich auch alle Monde und Planeten bestehen aus den Überresten uralter Sterne, die schon vor vielen Milliarden Jahren explodiert sind. Auch unser heutiges Sonnensystem ist nicht etwa aus dem „Nichts“ entstanden, sondern aus den Resten eines vorherigen Sterns, der lange vor der Sonne existiert hat. Vor ungefähr 4,57 Milliarden Jahren begann in einer gewaltigen Wolke aus Gas und winzigen Staubteilchen die Entstehung unseres Sonnensystems. Die Schwerkraft zog das Material immer enger zusammen und sie begann, sich rasend schnell zu drehen. In der Mitte bildete sich so unsere junge Sonne, während der übrige Staub und das Gas eine rotierende, flache Scheibe um sie herum formten. Aus dieser Scheibe konnten später die Planeten entstehen. Das Alter unseres Sonnensystems lässt sich sehr genau anhand besonders alter Bestandteile von Meteoriten bestimmen.²Connelly, J. N. et al. (2012). The absolute chronology and thermal processing of solids in the solar protoplanetary disk. Science 338(6107), 651–655. doi:10.1126/science.1226919

Vielleicht spielte bei dieser Entstehung auch eine Supernova eine Rolle. So nennt man eine gewaltige Explosion am Ende des Lebens bestimmter Sterne. Ihre Druckwelle die Gaswolke gewisseraßen „angeschoben“ und die Bildung unserer Sonne überhaupt erst ermöglicht haben. Das ist heute aber zunächst nur eine Hypothese zur Entstehung unseres Sonnensystems. Neuere Untersuchungen zeigen, dass Stoffe aus früheren Sternexplosionen aber auch schon vorher in der Wolke vorhanden gewesen sein könnten. Eine einzelne Supernova muss die Geburt unserer Sonne also nicht unmittelbar ausgelöst haben.³Desch, S. & Miret-Roig, N. (2024). The Sun’s Birth Environment: Context for Meteoritics. Space Science Reviews 220, 76. doi:10.1007/s11214-024-01113-x⁴Parker, R. J. & Dale, J. E. (2016). Did the Solar system form in a sequential triggered star formation event? Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 456(1), 1066–1072. doi:10.1093/mnras/stv2765

Die Entstehung der Planeten

Unsere Planeten sind ungefähr genauso alt wie ihr zentraler Stern, die Sonne, und ebenfalls bereits in der „Geburtsphase“ des Sonnensystems entstanden. Und wie? Stell dir vor, wie sie erst noch als viele winzige Staubteilchen um eine gerade entstandene Sonne schweben. Wenn sie sich begegnen, üben sie aufeinander eine ganz geringe Anziehungskraft aus, die aber groß genug ist, dass sie aneinander haften bleiben. Nach und nach entstehen so immer größere Brocken, dann viele kleine Himmelskörper und schließlich richtige Planeten. Ganz einfach und sanft verlief das aber nicht: unser Sonnensystem muss am Anfang noch ziemlich chaotisch und ungemütlich gewesen sein. Viele der jungen Planeten prallten miteinander zusammen, zerbrachen oder wuchsen durch weitere Zusammenstöße. Durch die Bewegung um die Sonne und die gegenseitige Anziehungskraft entwickelten sich schließlich die Planetenbahnen, die wir heute kennen.

Acht Planeten umkreisen unsere Sonne. Die ersten vier Planeten sind sogenannte Gesteinsplaneten. Sie haben eine feste Oberfläche und ähneln damit sehr unserer Erde. Die äußeren Planeten sind allerdings viel, viel größer und sogenannte Gasriesen, die von vielen kleineren Monden umkreist werden. Diese ähneln wiederum den erdähnlichen Planeten und haben eine feste Oberfläche, manche sogar eine Atmosphäre. Zwischen Mars und Jupiter befindet sich außerdem noch der Asteroidengürtel, wo unzählige kleinere und größere Himmelskörper um die Sonne kreisen.⁵Williams, D. R. (2025). Planetary Fact Sheet – Metric. NASA Goddard Space Flight Center.

Merkur

Durchmesser: 4.879 Kilometer Masse: 0,06 Erdmassen Dauer eines Tages: 58,6 Erdtage Dauer eines Jahres: 88,0 Erdtage Entfernung von der Sonne: 57,9 Millionen Kilometer Schwerkraft: 1kg gefühlt 0,4kg Durchschnittstemperatur: 167,0°C Monde: 0

Venus

Durchmesser: 12.104 Kilometer Masse: 0,8 Erdmassen Dauer eines Tages: 243,0 Erdtage (rückläufig) Dauer eines Jahres: 224,7 Erdtage Entfernung von der Sonne: 108,2 Millionen Kilometer Schwerkraft: 1kg gefühlt 0,9kg Durchschnittstemperatur: 464,0°C Monde: 0

Erde	Durchmesser: 12.756 Kilometer Masse: 6,0 × 10²⁴ Kilogramm Dauer eines Tages: 23,9 Stunden Dauer eines Jahres: 365,3 Erdtage Entfernung von der Sonne: 149,6 Millionen Kilometer Schwerkraft: 1kg gefühlt 1,0kg Durchschnittstemperatur: 15,0°C Monde: 1

Mars	Durchmesser: 6.792 Kilometer Masse: 0,1 Erdmassen Dauer eines Tages: 24,6 Stunden Dauer eines Jahres: 687,0 Erdtage Entfernung von der Sonne: 228,0 Millionen Kilometer Schwerkraft: 1kg gefühlt 0,4kg Durchschnittstemperatur: −65,0°C Monde: 2

Jupiter

Durchmesser: 142.984 Kilometer Masse: 317,8 Erdmassen Dauer eines Tages: 9,9 Stunden Dauer eines Jahres: 11,9 Erdjahre Entfernung von der Sonne: 778,5 Millionen Kilometer Schwerkraft: 1kg gefühlt 2,4kg Durchschnittstemperatur: −110,0°C Monde: 115

Saturn

Durchmesser: 120.536 Kilometer Masse: 95,2 Erdmassen Dauer eines Tages: 10,7 Stunden Dauer eines Jahres: 29,4 Erdjahre Entfernung von der Sonne: 1.432,0 Millionen Kilometer Schwerkraft: 1kg gefühlt 0,9kg Durchschnittstemperatur: −140,0°C Monde: 293

Uranus

Durchmesser: 51.118 Kilometer Masse: 14,5 Erdmassen Dauer eines Tages: 17,2 Stunden (rückläufig) Dauer eines Jahres: 84,0 Erdjahre Entfernung von der Sonne: 2.867,0 Millionen Kilometer Schwerkraft: 1kg gefühlt 0,9kg Durchschnittstemperatur: −195,0°C Monde: 29

Neptun

Durchmesser: 49.528 Kilometer Masse: 17,1 Erdmassen Dauer eines Tages: 16,1 Stunden Dauer eines Jahres: 164,8 Erdjahre Entfernung von der Sonne: 4.515,0 Millionen Kilometer Schwerkraft: 1kg gefühlt 1,1kg Durchschnittstemperatur: −200,0°C Monde: 16

Die Entstehung des Mondes

Auch unser eigener Mond hat eine spannende Entstehungsgeschichte. Tatsächlich ist die Erde der auch der einzige der inneren Planeten, der über einen so großen Begleiter – Astronomen nennen sie Sateliten – verfügt. Nach einer weit verbreiteten wissenschaftlichen Erklärung stieß in der Frühzeit ein etwa Mars-großer Himmelskörper namens Theia mit der jungen Erde zusammen. Noch immer befinden sich Reste von Theia tief im Inneren unserer Erde. Aus dem bei dieser gewaltigen Kollision ins All geschleuderten Material verdichtete sich später unser Mond. Wie genau das geschah und wann sich der Mond vollständig bildete, wird aber immer noch erforscht.⁶Borg, L. E. & Carlson, R. W. (2023). The Evolving Chronology of Moon Formation. Annual Review of Earth and Planetary Sciences 51, 25–52. doi:10.1146/annurev-earth-031621-060538¹⁵NASA Science (o. J.). Moon Formation. NASA Science.

Unsere Milchstraße – eine Galaxie voller Sonnen

Unsere Sonne ist nur einer von sehr vielen Sternen in der Milchstraße. So heißt die Galaxie, zu der unser Sonnensystem gehört. Eine Galaxie ist eine riesige Ansammlung von Sternen, Gas, Staub und weiteren Bestandteilen, die durch die Schwerkraft zusammengehalten werden. Die Milchstraße enthält viele Milliarden Sterne – und um sehr viele dieser Sterne kreisen Planeten. Das ist nicht nur geraten: Astronomen haben bereits zahlreiche Planeten entdeckt, die andere weit entfernte Sterne umkreisen. Solche Welten heißen Exoplaneten. Eine große Untersuchung ergab, dass Planeten in unserer Galaxie eher die Regel als die Ausnahme sind. Die Milchstraße dürfte deshalb mindestens einige Dutzend Milliarden, wahrscheinlich sogar Hunderte Milliarden Planeten beherbergen.⁷Cassan, A. et al. (2012). One or more bound planets per Milky Way star from microlensing observations. Nature 481, 167–169. doi:10.1038/nature10684¹⁶Fich, M. & Tremaine, S. (1991). The mass of the Galaxy. Annual Review of Astronomy and Astrophysics, 29, 409–445. doi:10.1146/annurev.aa.29.090191.002205¹⁷ChatGPT:Dehnen, W. & Binney, J. J. (1998). Local stellar kinematics from Hipparcos data. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 298(2), 387–394. doi:10.1046/j.1365-8711.1998.01600.x

Und selbst die Milchstraße ist nur eine Galaxie unter unvorstellbar vielen. Forschende kommen je nach Methode und der Größe der berücksichtigten, oft winzigen Galaxien zu unterschiedlichen Schätzungen. Eine bekannte wissenschaftliche Arbeit errechnete für das beobachtbare Universum sogar ungefähr zwei Billionen Galaxien. Gemeint ist damit nur der Teil des Universums, von dem uns Licht überhaupt erreichen konnte, und die Zahl ist eine Modellschätzung, keine vollständige Zählung.⁸Conselice, C. J. et al. (2016). The evolution of galaxy number density at z < 8 and its implications. The Astrophysical Journal 830(2), 83. doi:10.3847/0004-637X/830/2/83

Gibt es Leben auf anderen Planeten?

Bisher ist die Erde immer noch der einzige Planet, von dem wir wissen, dass dort Leben existiert. Und so stellt sich die Frage: sind wir wirklich allein im Universum? Wenn es so viele Planeten gibt, liegt es doch nahe, dass es irgendwo anders auch Leben geben müsste. Vielleicht sogar andere Zivilisationen!  Und wäre es nicht spannend, zu ihnen Kontakt aufzubauen? Schon 1959 schlugen die Physiker Giuseppe Cocconi und Philip Morrison deshalb vor, mit Radioteleskopen nach Nachrichten anderer Zivilisationen zu suchen. Daraus entwickelte sich ein wichtiges Forschungsgebiet, das heute meist SETI genannt wird – die Suche nach außerirdischer Intelligenz. Doch bis heute hat noch niemals jemand Kontakt zu uns aufgenommen, soweit wir wissen.¹⁰Cocconi, G. & Morrison, P. (1959). Searching for Interstellar Communications. Nature 184, 844–846. doi:10.1038/184844a0⁹NASA Exoplanet Archive (2026). Confirmed exoplanet statistics, Stand 5. November 2026. NASA Exoplanet Science Institute.

Aber warum? Allein statistisch betrachtet müsste es viele tausend, ja sogar Millionen von bewohnten Welten in den unendlichen Weiten des Weltalls geben. Also hätten wir eigentlich längst etwas finden, oder auch selbst von „den anderen“ gefunden werden müssen. Dieses bislang ungeklärte Gedankenspiel ist das Fermi-Paradoxon. Sie erinnert an den Physiker Enrico Fermi, der früher sinngemäß fragte: „Wo sind denn alle?“ ¹¹Gray, R. H. (2015). The Fermi Paradox Is Neither Fermi’s Nor a Paradox. Astrobiology 15(3), 195–199. doi:10.1089/ast.2014.1247¹²Hart, M. H. (1975). An Explanation for the Absence of Extraterrestrials on Earth. Quarterly Journal of the Royal Astronomical Society 16, 128–135. Eine sichere Antwort kennt bislang niemand niemand. Vielleicht entsteht intelligentes Leben nur äußerst selten und die Bedingungen für Leben selbst sind deutlich komplexer als wir denken. Dann könnte unsere Erde wirklich einzigartig im Universum sein! Vielleicht sind fremde Zivilisationen aber auch nur unglaublich weit entfernt, senden keine Radiosignale oder existierten schon lange vor unserer Zeit, sodass wir Menschen zufällig zu einer Zeit leben, in der es keine anderen Zivilisationen mehr auf anderen Planeten gibt. Forschende berechnen auch, dass selbst raumfahrende Wesen nicht unbedingt die Expansion auf andere Planeten anstreben müssten. Vielleicht haben sie keinerlei Ambitionen, sich in den Weltraum auszubreiten und andere Zivilisationen kennenzulernen. Und schließlich haben wir erst einen winzigen Teil des Himmels abgesucht. Darum ist die Stille kein Beweis dafür, dass wir allein sind, sondern vielmehr eine Aufgabe, immer weiterzusuchen.¹³Carroll-Nellenback, J. et al. (2019). The Fermi Paradox and the Aurora Effect: Exo-civilization Settlement, Expansion, and Steady States. The Astronomical Journal 158(3), 117. doi:10.3847/1538-3881/ab31a3

Sternbilder

Wenn wir in einer dunklen Nacht den Himmel betrachten, können wir das Universum in all seiner Schönheit bewundern. Dort, wo wenig Licht von großen Städten an den Himmel strahlt (Lichtverschmutzung!), ist dieser Anblick sogar noch weitaus schöner, etwa auf den Gipfeln hoher Berge oder weit, weit draußen im Ozean. Beim Blick nach oben können wir erkennen, dass manche Sterne immer in derselben Anordnung am Himmel erscheinen und sich gemeinsam am Himmel bewegen. Und verbindet man diese Sterne mit Linien, so kann man daraus interessante Bilder zeichnen. Menschen haben diesen sogenannten Sternbildern seit Jahrtausenden Namen gegeben und sich darin Tiere, aber auch Heldinnen und Helden aus ihrer Mythologie oder auch einfache Gegenstände vorgestellt. Heute teilen Astronomen den gesamten Himmel in 88 offizielle Sternbilder ein. Interessant dabei: die Sterne eines Sternbildes stehen nicht unbedingt dicht beieinander. Einige sind viel deutlich weiter von einander entfernt als andere. Nur von der Erde aus sehen sie so aus, als gehörten sie zu einer gemeinsamen Figur. Das hat damit zu tun, dass sie sich zufällg in genau der Geschwindigkeit bewegen, die sie brauchen, um aus dem Blickwinkel von der Erde als zusammengehörig zu erscheinen.

Quellenangaben:

Glossar

Achtung: Die in den Artikeln angegebenen Fachinformationen können mitunter für Laien schwer verständlich sein. Aus diesem Grund habe ich eine Übersicht über viele gängige paläontologische Fachbegriffe und Abkürzungen erstellt. Du findest sie hier.

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Die Entstehung unseres Sonnensystems Eine Reise durch die Zeit Die Entwicklung des Lebens Das Kambrium Das Ordovizium Das Silur Das Devon Das Karbon Das Perm Die Trias Der Jura Die Kreidezeit Die Katastrophe von Chicxulub Paläogen und Neogen Das Quartär Unsere Zukunft

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